Sécurité incendie
3. Exigences applicables aux constructions
3.1. Généralités
Conformément aux directives européennes en la matière, les exigences ‘incendie’ reprises dans la réglementation ont pour objectifs :
- De garantir la capacité portante des constructions pendant une certaine durée d’incendie ;
- De limiter la production et la propagation de flammes et de fumées ;
- De limiter le risque de propagation d’incendie aux constructions environnantes ;
- De permettre aux occupants d’évacuer le bâtiment ou d’être secourus ;
- De prendre en considération la sécurité des équipes d’intervention.
Afin de rencontrer ces objectifs, les différentes réglementations contiennent des exigences relatives :
- A la stabilité au feu ;
- A la réaction au feu des matériaux de construction ;
- Au compartimentage ;
- Aux distances à respecter vis-à-vis des bâtiments voisins ;
- Aux performances des parois extérieures ;
- Aux moyens de protection active (détection, alarme, sprinklers, désenfumage, ….)
- Aux moyens de première intervention (extincteurs, dévidoirs) ;
- Aux moyens d’évacuation (dimensionnement, nombre);
- A l’accessibilité des Service d’Incendie ;
- …
Pour ce qui concerne les éléments de construction en acier, 2 aspects essentiels sont à considérer :
- La réaction au feu ;
- La capacité portante en cas d’incendie.
Lorsque plusieurs exigences (provenant de différentes sources réglementaires) s’appliquent à un élément de construction donné, l’exigence la plus sévère devra être satisfaite.
3.2. Réaction au feu
La réaction au feu est définie comme l’ensemble des propriétés d'un matériau de construction considérées en relation avec la naissance et le développement d'un incendie. La réaction au feu caractérise donc l’aptitude des matériaux à s’enflammer et à propager un incendie.
La performance de réaction au feu ne peut pas être évaluée par calcul.
Actuellement, la majorité des prescriptions réglementaires belges sont exprimées suivant le système de classement décrit dans l’annexe 5 des Normes de Base. Ce système de classement ‘belge’ comprend 5 classes : A0, A1, A2, A3 et A4. La classe A0 est appliquée aux matériaux ‘non combustibles’. Il est utile de souligner que les classes A1 et A2 ‘belges’ sont sans rapport avec les classes A1 et A2 ‘européennes’ dont il est question ci-après.
Un texte de modification de l’annexe 5 est en cours d’élaboration auprès du SPF Intérieur, et devrait prochainement voir le jour. Le projet actuel projet modifie à la fois le niveau des exigences et le système de classement utilisé pour exprimer ces exigences (système de classement suivant l’EN 13501-1).
L’acier est un matériau ‘non combustible et occupe dans chacun des deux systèmes de classement (‘belge’ et ‘européen’), la classe la plus performante : A0 suivant l’annexe 5 des Normes de Base et A1 suivant l’EN 13501-1.
Le classement de réaction au feu est basé sur le comportement de matériaux dans des scénarios de référence :
- Pour les revêtements de parois verticales et de plafond, on évalue la contribution à l’incendie d’un matériau de revêtement lorsqu’un objet brûle dans le coin d’un petit local (scenario ‘room corner’) ;
- Pour les revêtements de sol, on évalue le comportement d’un revêtement de sol soumis à un incendie dans une pièce voisine, par une ouverture de porte (scenario ‘room corridor’).
Les classes de réaction au feu vont de la classe A1 (les matériaux les plus performants) à la classe F (les matériaux les moins performants). La classe F est également attribuée par défaut, lorsqu’aucun essai n’a été effectué.
Un indice ‘FL’ (‘floor’) est rajouté à la classe, lorsqu’il s’agit d’un revêtement de sol. On obtient ainsi par exemples les classe A2FL,CFL, …
De plus, des ‘sous’-classes ont été créées pour préciser certains aspects de réaction au feu des matériaux de classes A2 à D (pas d’application pour les classes A1, E et F) :
- La performance en matière de dégagement de fumée est indiquée par l’indice ‘s’ (‘smoke) :, ce qui donne les sous-classes s1, s2 et s3.
- La performance en matière de production de gouttelettes ou de débris enflammés est indiquée par l’indice ‘d’ (‘droplet’), ce qui donne les sous-classes d0, d1 et d2. Cette performance n’est logiquement pas évaluée pour les revêtements de sol.
Voici une explication des différentes classes de réaction au feu :
| Classe A1 | Matériaux qui ne contribuent pas à l’incendie (ni avant, ni après le flash-over). |
Classe A2 |
Matériaux qui ne contribuent pas significativement à l’incendie (ni avant, ni après le flash-over). |
Classe B |
Matériaux qui ne contribuer pas à l’incendie avant le flash-over, mais bien après celui-ci. |
Classe C |
Matériaux qui peuvent contribuer à l’incendie avant le flash over, après plus de 10 minutes d’incendie localisé. |
Classe D |
Matériaux qui peuvent contribuer à l’incendie avant le flash over, dans la période comprise entre 2 et 10 minutes d’incendie localisé. |
Classe E |
Matériaux qui peuvent contribuer à l’incendie avant le flash over, dans les 2 premières minutes d’un incendie localisé |
Le classement de réaction au feu est établi sur base des essais normalisés suivants :
| Classe de réaction au feu | A1 |
A2 |
B |
C |
D |
E |
F |
EN ISO 1182 |
X |
X(b) |
|
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|
|
|
EN ISO 1716 |
X |
X(b) |
X |
X |
X |
|
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Pour les revêtements de parois verticales et de plafond : EN 13823 |
X(a) |
X |
X |
X |
X |
|
|
EN ISO 11925-2 |
|
|
|
|
|
X |
|
- L’essai SBI ne doit être réalisé que dans certains cas.
- Soit suivant EN ISO 1182, soit suivant EN ISO 1716
3.3. Résistance au feu
La résistance au feu est définie dans l’arrêté royal du 13 juin 2007 comme étant ‘l’aptitude d’un élément d’un ouvrage à conserver, pendant une durée déterminée, la capacité portante, l’étanchéité et/ou l’isolation thermique requises, spécifiées dans un essai normalisé de résistance au feu.’ Ces trois critères correspondent respectivement aux symboles R, E et I du système de classement européen.
Les critères essentiels de résistance au feu sont repris dans la figure ci-dessous :
Suivant la décision de la Commission Européenne 2000/367/CE, la notion de ‘résistance au feu’ comprend également d’autres critères. Il existe, à titre d’exemple, des critères de rayonnement (W), de passage de fumée (S), de résistance à la combustion de la suie (G), … Ces critères supplémentaires ne sont cependant pas utilisés dans l’actuel système prescriptif belge.
Parmi les 3 critères essentiels R, E et I, seul celui de la capacité portante peut, en alternative à des essais, être évalué par calcul suivant les eurocodes.
Les performances de résistance au feu sont exprimées en reprenant le ou les critères, suivis de la durée (en minutes) pendant laquelle il est satisfait à ces critères. On écrira ainsi E60I30 ou REI120. En Belgique, la réglementation fait essentiellement usage d’exigences basées sur des durées de 30, 60 et 120 minutes.
On utilisera :
- Les classes R (R30, R60 et R120) pour les éléments porteurs sans fonction de compartimentage ;
- Les classes E et EI pour les éléments non porteurs avec fonction de compartimentage ;
- Les classes RE et REI pour les éléments porteurs avec fonction de compartimentage (murs porteurs, planchers et toitures).
Actuellement, la majorité des prescriptions réglementaires belges en matière de résistance au feu sont exprimées suivant le système de classement décrit dans la norme NBN 713-020 :1968. Le symbole utilisé dans ce système de classement est ‘Rf’ suivi de la durée exprimée en heure. On écrira Rf ½ h, Rf 1h ou Rf 2h.
L’essai décrit dans la norme NBN713-020 diffère légèrement de celui qui donne lieu aux classements obtenus suivant les normes EN 13501-2 ou EN 13501-3. Chacun des essais est basé sur la courbe température temps ISO834, mais il existe des différences en terme d’installation et de régulation des essais qui peuvent mener à des divergences significatives entre les résultats obtenus.
Dans la suite du texte nous traiterons de manière distincte les exigences de capacité portante de celle de compartimentage.
3.4. Exigences de capacité portante
Les exigences principales en matière de capacité portante proviennent essentiellement de 2 textes prescriptifs :
- Les Normes de Base : il s’agit de l’arrêté royal du 7 juillet 1994, modifié par une série d’arrêté toayaux successifs
- Le RGPT : il s’agit du Règlement Général pour la protection du Travail qui résulte de la compilation d’une série d’arrêté royaux.
D’autres exigences de capacité portante existent soit pour des catégories particulières de bâtiments (hôpitaux, maisons de repos, …), soit en fonction de la localisation du bâtiment (règlements communaux). Il conviendra toujours de vérifier si d’autre règlementations s’appliquent et, le cas échéant, si les prescriptions contenues sont plus sévères que celle des Normes de Base et/ou du RGPT.
Pour chacune des 2 règlementations traitées, nous avons résumé :
- le domaine d’application de la règlementation ;
- la définition des éléments de construction concernés ;
- les exigences de capacité portante proprement dite.
Normes de base
Domaine d’application des Normes de Base
- En fonction de la date :
- Bâtiments bas : permis d’urbanisme introduit depuis le 1er janvier 1998
- Bâtiments moyens : permis d’urbanisme introduit depuis le 26 mai 1995 ;
- Bâtiments élevés : permis d’urbanisme introduit depuis le 26 mai 1995 ;
- En fonction de la nature des travaux :
- Bâtiments nouveaux : tous ;
- Extensions de bâtiments existants : tous ;
- Rénovation structurelle : uniquement pour les bâtiments dont le permis d’urbanisme est introduit avant le 5 mai 2003.
- En fonction du type de bâtiment :
- Tous les bâtiments, à l’exception :
- Des bâtiments de moins de 100 m² s’étendant sur maximum 2 niveaux ;
- Des maisons unifamiliales ;
- Des bâtiments industriels dont le permis d’urbanisme est introduit jusqu’au 14 août 2009.
Eléments de construction concernés
Les exigences de capacité portante des Normes de Base s’appliquent aux éléments structurels, qui sont définis comme suit :
«Eléments de construction assurant la stabilité de l’ensemble ou d’une partie du bâtiment, tels que les colonnes, parois portantes, poutres principales, planchers finis et autres parties essentielles constituant la structure du bâtiment, qui, en cas d’affaissement, donnent lieu à un effondrement progressif. Un effondrement progressif se produit lorsque l'affaissement d’un élément de construction entraîne l'affaissement d’éléments du bâtiment qui ne se trouvent pas à proximité immédiate de l’élément considéré et lorsque la résistance du reste de la construction est insuffisante pour supporter la charge produite. Les éléments structurels se répartissent comme suit :
1° éléments structurels de type I : éléments, qui en cas d’affaissement, donnent lieu à un effondrement progressif qui peut se propager au-delà des limites du compartiment ou provoquer des dommages aux parois du compartiment ;
2° éléments structurels de type II : éléments qui en cas d’affaissement donnent lieu à un
effondrement progressif limité au compartiment »
La distinction qui est faite ici entre les éléments structurels de type I et II est uniquement utilisée pour les bâtiments industriels. L’annexe 6 des Normes de Base (bâtiments industriels) est en effet plus sévère pour les éléments structurels de type I que pour les éléments structurels de type II.
Il n’existe pas d’exigence de capacité portante pour les éléments porteurs non structurels, à l’exception des planchers intermédiaires des bâtiments industriels (indépendamment au fait qu’ils répondent ou non à la définition d’éléments structurels).
Exigences de capacité portante des Normes de Base
Les exigences de capacité portante des Normes de Base sont résumées dans le tableau suivant.
RGPT Article 52
Domaine d’application du RGPT
Le RGPT s’applique à tous les bâtiments dans lequel du personnel est occupé.
Le niveau des exigences est toutefois plus sévère pour les bâtiments dont la construction est entamée après le 1er juin 1972.
Eléments de construction concernés
Les éléments de construction concernés par les exigences sont les « éléments portants », qui sont définis par l’énumération suivante : murs portants et planchers portants, colonnes et poutres de l'ossature.
Exigences de capacité portante du RGPT
Les exigences de capacité portante de l’article 52 du RGPT sont résumées dans le tableau suivant.
Le tableau précédent concerne les bâtiments dont la construction a débuté après le 1er juin 1972. Pour les bâtiments plus anciens, il n’y a pas d’exigence de capacité portante pour les matériaux de construction incombustibles comme l’acier.
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